北斗衛(wèi)星技術(shù)助力青海實(shí)現(xiàn)電能表遠(yuǎn)程抄表收費(fèi)

【中國(guó)儀表網(wǎng) 儀表產(chǎn)業(yè)】今年，國(guó)網(wǎng)青海信通公司基于北斗衛(wèi)星短報(bào)文通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)公網(wǎng)地區(qū)用電信息采集及遠(yuǎn)程費(fèi)控的研究與應(yīng)用項(xiàng)目，從27家省公司、5家直屬單位共計(jì)3萬(wàn)多人參加的3088項(xiàng)創(chuàng)新成果中脫穎而出，在國(guó)家電網(wǎng)公司第二屆“青年創(chuàng)新創(chuàng)效大賽”上斬獲金獎(jiǎng)。
　　
　　為實(shí)現(xiàn)用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)“全覆蓋、全采集、全費(fèi)控”的目標(biāo)，公司采用北斗衛(wèi)星短報(bào)文通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)電量數(shù)據(jù)的傳輸，項(xiàng)目開(kāi)創(chuàng)了北斗民用的新領(lǐng)域，結(jié)束了青海無(wú)公網(wǎng)偏遠(yuǎn)山區(qū)長(zhǎng)期以來(lái)依賴人工抄表的歷史。成果已進(jìn)行實(shí)物轉(zhuǎn)化并投入應(yīng)用，產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。青海已安裝860臺(tái)，每年節(jié)約費(fèi)用700多萬(wàn)元。產(chǎn)品已升級(jí)到第三代，獲得發(fā)明專利3項(xiàng)。
　　
　　開(kāi)辟先河 技術(shù)領(lǐng)先
　　
　　地處“世界屋脊”的青海有著海拔高、氣候環(huán)境惡劣、居民居住分散、供電范圍內(nèi)地形復(fù)雜且道路交通情況差等特點(diǎn)，部分地區(qū)尚未實(shí)現(xiàn)無(wú)線公網(wǎng)信號(hào)的全部覆蓋；部分地區(qū)公網(wǎng)信號(hào)不穩(wěn)定，時(shí)通時(shí)斷，這些偏遠(yuǎn)農(nóng)牧區(qū)一直依靠人工抄表。
　　
　　據(jù)西寧供電公司抄表員張師傅介紹，拿西寧地區(qū)含一百多用戶的喇加新村來(lái)說(shuō)，以前只能騎摩托車(chē)進(jìn)山抄表，單趟就得30多公里，費(fèi)時(shí)費(fèi)力不說(shuō)，安全也是個(gè)問(wèn)題，趕上冬天大雪封路，只能騎馬進(jìn)山抄表。
　　
　　2009年，國(guó)網(wǎng)公司營(yíng)銷(xiāo)部提出建設(shè)用電信息采集系統(tǒng)全覆蓋、全采集、全費(fèi)控三個(gè)目標(biāo)，但基于青海地理環(huán)境因素，在“全覆蓋”環(huán)節(jié)就吃了個(gè)“閉門(mén)羹”。當(dāng)時(shí)，青海無(wú)公網(wǎng)信號(hào)的偏遠(yuǎn)地區(qū)客戶大約有5萬(wàn)戶，這些地區(qū)既無(wú)光纖通路，也無(wú)移動(dòng)或聯(lián)通等公網(wǎng)信號(hào)，如何在這些地區(qū)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表收費(fèi)成為一個(gè)難題。
　　
　　為啃下這個(gè)難題，2011年初，青海公司就對(duì)MESH無(wú)線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)、ZigBee短距無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等通信方式進(jìn)行深入研究，但工程大、投資巨、收效微。2012年初青海公司依托“曹建雪創(chuàng)新工作室”，成立了項(xiàng)目科技攻關(guān)小組，在綜合對(duì)比光纖、WPLC跨臺(tái)區(qū)載波抄表、北斗衛(wèi)星通信等多項(xiàng)通信解決方案后，考慮到北斗衛(wèi)星系統(tǒng)具有短報(bào)文無(wú)線通信、全區(qū)域覆蓋、全時(shí)段服務(wù)等優(yōu)點(diǎn)。
　　
　　北斗衛(wèi)星系統(tǒng)是中國(guó)自主研發(fā)、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，能夠提供高精度、高可靠的定位、導(dǎo)航、通信和授時(shí)服務(wù)，這一系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于測(cè)繪、電信、水利、漁業(yè)、交通運(yùn)輸、森林防火、減災(zāi)救災(zāi)和公共安全等領(lǐng)域。
　　
　　通過(guò)與中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位應(yīng)用管理中心的深入探討交流，公司首創(chuàng)具有青海自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基于北斗短報(bào)文實(shí)現(xiàn)“國(guó)網(wǎng)376.1規(guī)約長(zhǎng)報(bào)文”數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟鸾M包及封裝技術(shù)，率先通過(guò)“北斗＋采集終端”模式同步聯(lián)調(diào)主站軟硬件環(huán)境，實(shí)現(xiàn)無(wú)信號(hào)偏遠(yuǎn)地區(qū)用電信息采集功能。
　　
　　經(jīng)過(guò)復(fù)雜的試驗(yàn)和優(yōu)化完善，同年6月，國(guó)網(wǎng)青海信通公司項(xiàng)目組基于北斗衛(wèi)星系統(tǒng)研發(fā)了第一代數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置及相關(guān)通信軟件，并在青海門(mén)源縣珠固首蘭口村等7個(gè)無(wú)公網(wǎng)信號(hào)的偏遠(yuǎn)臺(tái)區(qū)試點(diǎn)成功。同年11月23日，“基于北斗衛(wèi)星通信的電能量數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)研究”項(xiàng)目通過(guò)了青海省科技廳的驗(yàn)收，專家委員會(huì)一致認(rèn)為此類(lèi)應(yīng)用開(kāi)創(chuàng)了北斗衛(wèi)星民用新領(lǐng)域，項(xiàng)目達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
　　
　　這是我國(guó)首次使用北斗衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)電量數(shù)據(jù)的傳輸、首例北斗衛(wèi)星與電力通信技術(shù)的結(jié)合，獨(dú)創(chuàng)性采用長(zhǎng)報(bào)文拆組包技術(shù)實(shí)現(xiàn)電量長(zhǎng)報(bào)文基于北斗短報(bào)文功能的有序、可靠傳輸，率先將科技成果進(jìn)行實(shí)物轉(zhuǎn)化，形成具有公司自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)化終端。發(fā)明針對(duì)費(fèi)控指令功能碼優(yōu)先級(jí)調(diào)優(yōu)的算法，減少主站等待時(shí)延，實(shí)時(shí)且高效執(zhí)行遠(yuǎn)程費(fèi)控指令。實(shí)現(xiàn)了電力結(jié)算自動(dòng)化流轉(zhuǎn)，結(jié)束了青海無(wú)公網(wǎng)偏遠(yuǎn)山區(qū)長(zhǎng)期以來(lái)依賴人工抄表和費(fèi)控的歷史，提高了電力自動(dòng)化管理水平，為國(guó)家大力推廣北斗民用作出貢獻(xiàn)。
　　
　　成果轉(zhuǎn)化 打造精品
　　
　　“小許，我給你打個(gè)比喻你就知道了。”
　　
　　作為項(xiàng)目主創(chuàng)人員，張文飛對(duì)國(guó)產(chǎn)導(dǎo)航系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)贊不絕口。“北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)能夠在通信終端之間互相發(fā)送短信實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。對(duì)于電力營(yíng)銷(xiāo)人員，可以遠(yuǎn)程抄表和停復(fù)電；對(duì)于老百姓而言，用戶能夠?qū)崟r(shí)查詢電量數(shù)據(jù)及電費(fèi)余額。”
　　
　　雙向通信功能是中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)區(qū)別于GPS等導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的獨(dú)特發(fā)明。北斗雙向通信功能彌補(bǔ)了牧區(qū)、山區(qū)通信手段匱乏的實(shí)際。
　　
　　從科研立項(xiàng)到成果轉(zhuǎn)換，國(guó)網(wǎng)青海信通公司沒(méi)有止步于破解發(fā)展難題，而是在實(shí)踐中摸爬滾打，持續(xù)跨越升級(jí)致力于打造精品。
　　
　　2014年5月，歷經(jīng)三年的不懈努力和積極探索，國(guó)網(wǎng)青海信通公司成功研發(fā)了基于北斗衛(wèi)星通信短報(bào)文功能的用電信息采集及費(fèi)控的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置和通信設(shè)備，迅速在西寧和無(wú)公網(wǎng)覆蓋的偏遠(yuǎn)山區(qū)正式投入應(yīng)用，覆蓋用戶超過(guò)500戶，結(jié)束了無(wú)公網(wǎng)覆蓋偏遠(yuǎn)農(nóng)牧區(qū)長(zhǎng)期以來(lái)依賴人工抄表、催費(fèi)的歷史難題。
　　
　　2014年8月，公司針對(duì)第一代產(chǎn)品應(yīng)用中凸顯的帶寬、時(shí)延、安全和兼容性等問(wèn)題，完善了費(fèi)控、運(yùn)行監(jiān)測(cè)、采集項(xiàng)配置等功能，優(yōu)化了裝置結(jié)構(gòu)，裝置集成度更高、功能更全、穩(wěn)定性更好、安裝更便捷。同年8月，具有青海特色且?guī)в蠷FKJ這個(gè)Logo標(biāo)志的二代產(chǎn)品問(wèn)世。北斗衛(wèi)星臺(tái)區(qū)日均抄讀成功率98.81%，停復(fù)電指令全部正確執(zhí)行，滿足了用電信息采集及費(fèi)控業(yè)務(wù)需求。
　　
　　2015年，國(guó)網(wǎng)青海信通公司進(jìn)一步優(yōu)化了性能和外觀，完善了技術(shù)和功能，III代北斗衛(wèi)星遠(yuǎn)程抄表產(chǎn)品抄讀成功率達(dá)100%，具有防紫外線、防水、防雷擊、防氧化等特性，產(chǎn)品安裝便捷，功能豐富，運(yùn)行穩(wěn)定，兼容更高，技術(shù)經(jīng)科技廳鑒定處于國(guó)際先進(jìn)水平，在國(guó)網(wǎng)領(lǐng)域?qū)儆诩夹g(shù)最成熟的產(chǎn)品。
　　
　　目前，這項(xiàng)技術(shù)獲得了PCT國(guó)際專利1項(xiàng)、國(guó)家專利2項(xiàng)，已受理發(fā)明創(chuàng)造及實(shí)用新型國(guó)內(nèi)專利6項(xiàng)、PCT國(guó)際專利1項(xiàng)。2015年獲得青海公司科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，2016年獲得國(guó)網(wǎng)公司第二屆青年創(chuàng)新創(chuàng)意大賽金獎(jiǎng)。
　　
　　前景廣闊 惠民增效
　　
　　那么，北斗衛(wèi)星抄表如此高科技的一項(xiàng)技術(shù)究竟有怎樣可觀的經(jīng)濟(jì)效益？
　　
　　國(guó)網(wǎng)青海信通公司技術(shù)人員張文飛給記者算了一筆賬：青海地區(qū)無(wú)公網(wǎng)覆蓋用戶約5萬(wàn)戶，根據(jù)初步估算，采用北斗衛(wèi)星抄表技術(shù)每年可節(jié)約費(fèi)用近700多萬(wàn)。此外，北斗短報(bào)文功能為免費(fèi)服務(wù)，相比無(wú)線公網(wǎng)及光纖通訊模式，年均可節(jié)省通道租賃及運(yùn)維成本2萬(wàn)元。無(wú)論長(zhǎng)期還是短期都能夠節(jié)約一筆可觀的費(fèi)用。
　　
　　同時(shí)，北斗抄表設(shè)備安裝后可同步實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程費(fèi)控功能，不僅大幅降低現(xiàn)場(chǎng)催費(fèi)相關(guān)費(fèi)用，還避免了收費(fèi)人員騎摩托交通風(fēng)險(xiǎn)及人身安全風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)了效率、效益及營(yíng)銷(xiāo)安全生產(chǎn)水平等多維度的提升。
　　
　　目前，公司已安裝1000臺(tái)北斗通信設(shè)備，覆蓋無(wú)信號(hào)地區(qū)約100%。隨著在青海地區(qū)的推廣，北斗抄表技術(shù)也為云南、貴州、新疆、西藏、甘肅、重慶、蒙東等地區(qū)的偏遠(yuǎn)山區(qū)，提供了穩(wěn)定可靠實(shí)惠的遠(yuǎn)程抄表費(fèi)控手段。寧夏、冀北、山西、甘肅、西藏等網(wǎng)省兄弟公司也相繼前來(lái)調(diào)研和咨詢，公司針對(duì)北斗抄表技術(shù)也在國(guó)網(wǎng)公司做了專題交流。
　　
　　“我們寧東和固原地區(qū)可以使用北斗抄表了！”寧夏電力公司張曉東興奮地說(shuō)道，“感謝青海電力公司技術(shù)支援，為我們解決了無(wú)公網(wǎng)地區(qū)抄表難題”。2015年，寧夏電力公司前來(lái)青海公司采購(gòu)設(shè)備，在固原地區(qū)安裝56個(gè)點(diǎn)，計(jì)劃解決1463戶居民用電采集問(wèn)題。目前，寧夏公司56臺(tái)設(shè)備已投入安裝，云南公司已采購(gòu)并開(kāi)始安裝46臺(tái)，西藏公司已將460多個(gè)臺(tái)區(qū)列入項(xiàng)目?jī)?chǔ)備。
　　
　　2014年至今，中央新聞?lì)l道、人民日?qǐng)?bào)、青海日?qǐng)?bào)、青海新聞聯(lián)播、國(guó)內(nèi)主要新聞網(wǎng)站、地方媒體等相繼對(duì)北斗衛(wèi)星遠(yuǎn)程抄表項(xiàng)目應(yīng)用進(jìn)行了報(bào)道。
　　
　　隨著北斗衛(wèi)星抄表技術(shù)日益成熟，信通于2014年啟動(dòng)北斗綜合應(yīng)用平臺(tái)建設(shè)，為“北斗＋”技術(shù)開(kāi)創(chuàng)了廣闊的應(yīng)用前景。國(guó)網(wǎng)青海信通公司以服務(wù)電網(wǎng)建設(shè)為中心，針對(duì)小型光伏站、水電站電力設(shè)備通信難，技術(shù)人員戶外巡檢溝通難，工程應(yīng)急車(chē)輛野外管理難等實(shí)際，圍繞用電信息采集、配網(wǎng)終端監(jiān)測(cè)、應(yīng)急車(chē)輛監(jiān)控、調(diào)度自動(dòng)化四個(gè)領(lǐng)域開(kāi)展“北斗＋”技術(shù)研究。接下來(lái)，國(guó)網(wǎng)青海信通公司依托該技術(shù)的成熟性和完善的成果轉(zhuǎn)化工藝流程，將開(kāi)展該技術(shù)與WIFI、藍(lán)牙等“互聯(lián)網(wǎng)＋”技術(shù)的集成研究和拓寬應(yīng)用。
　　
　?。ㄔ瓨?biāo)題：“北斗＋”譜寫(xiě)青海電網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展新篇章）